JP6973135B2 - Wall panel connection structure - Google Patents
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Description
本発明は、住宅等の建物の上下階の壁パネルのたて枠どうしが連結されてなる壁パネル連結構造に関する。 The present invention relates to a wall panel connecting structure in which vertical frames of wall panels on the upper and lower floors of a building such as a house are connected to each other.
例えば、枠組壁工法により構築される建物としてスチールハウスが知られている。このスチールハウスにおいて、壁体は複数の壁パネルによって構成されている。この壁パネルは、例えば、上下一対の横枠材と、当該横枠材間に設けられる複数のたて枠材とからなる枠体を有し、当該枠体を挟んで両側に壁面材が固定される構成となっている。 For example, a steel house is known as a building constructed by a frame wall construction method. In this steel house, the wall body is composed of a plurality of wall panels. This wall panel has, for example, a frame body composed of a pair of upper and lower horizontal frame materials and a plurality of vertical frame materials provided between the horizontal frame materials, and the wall surface materials are fixed on both sides of the frame body. It is configured to be.
このような壁パネルは、床を構成する床パネルを上下に挟んで配置したうえで、連結金具によって連結されている。
連結金具の一例として、特許文献1に記載のものが知られている。この連結金具は、バイパス金物と称されるものである。当該バイパス金物は、上階の壁パネルのたて枠材と下階の壁パネルのたて枠材とに渡ってたて向きに配置できる長さを有するボルトを備え、このボルトの軸方向に間隔をおいて上階側および下階側に配置されて各階の壁パネルのたて枠材に固定される側方開口溝形断面の接合金物がそれぞれ配置され、各接合金物における側方開口溝にボルトが着脱可能に嵌合されているとともに、接合金物はボルトの長手方向に位置固定可能に装着されている。
Such wall panels are arranged by sandwiching the floor panels constituting the floor at the top and bottom, and are connected by connecting metal fittings.
As an example of the connecting metal fitting, the one described in Patent Document 1 is known. This connecting metal fitting is called a bypass hardware. The bypass hardware is provided with a bolt having a length that can be arranged vertically across the vertical frame material of the wall panel on the upper floor and the vertical frame material of the wall panel on the lower floor, and is provided with a bolt in the axial direction of the bolt. Side opening groove-shaped joint metal fittings arranged on the upper floor side and lower floor side at intervals and fixed to the vertical frame material of the wall panel of each floor are arranged respectively, and the side opening groove in each joint metal fitting. The bolt is detachably fitted to the bolt, and the metal joint is attached so that the position can be fixed in the longitudinal direction of the bolt.
また、枠組壁工法による建物の階間の一体的強度の大幅な向上を図ることができる建物の一例として特許文献2に記載のものが知られている。
この建物は、床面から最上階まで連続して延びる通し用パネルを所定箇所に配置固定し、これを基準として残りの隙間を階毎に壁パネルで塞いで構成されたものであり、通し用パネルによって、帯状の金具等による補強を要することなく階間の一体的強度を大幅に向上させることができる。
Further, as an example of a building capable of significantly improving the integrated strength between the floors of the building by the frame wall construction method, the one described in Patent Document 2 is known.
This building is constructed by arranging and fixing through-panels that extend continuously from the floor to the top floor at predetermined locations, and closing the remaining gaps with wall panels for each floor based on this. The panel can greatly improve the integrated strength between floors without requiring reinforcement with band-shaped metal fittings or the like.
しかしながら、上述した前者の建物、つまり連結金具によって上下階の壁パネルが連結された建物では、壁パネルどうしが別体であるため、壁パネルどうし連結部の結合強度に大幅な向上は望めない。そのため、当該建物に地震力が加わった場合、壁パネルのたて枠材に引抜力が作用して、当該たて枠材が浮き上がる浮き上がり変形が生じる虞がある。浮き上がり変形が生じると場合によっては壁パネルに回転力が作用し、建物が倒れる虞がある。
また、上述した後者の建物では、大型の通し用パネルが必要となり、現場での施工に手間がかかるという問題がある。このような問題は、建物の高さが高くなるほどより顕著になり、3階建て、4階建ての建物への適用は極めて困難である。
However, in the former building described above, that is, in a building in which the wall panels on the upper and lower floors are connected by connecting metal fittings, since the wall panels are separate bodies, a significant improvement in the bonding strength of the connecting portion between the wall panels cannot be expected. Therefore, when a seismic force is applied to the building, a pulling force acts on the vertical frame material of the wall panel, and there is a possibility that the vertical frame material may be lifted and deformed. In some cases, when the floating deformation occurs, a rotational force acts on the wall panel, which may cause the building to collapse.
Further, in the latter building described above, there is a problem that a large through panel is required, which requires time and effort for on-site construction. Such a problem becomes more prominent as the height of the building increases, and it is extremely difficult to apply it to a three-story or four-story building.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、地震時等において、壁パネルのたて枠材の浮き上がり変形を抑制できるとともに、現場での施工が容易である壁パネル連結構造を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a wall panel connecting structure capable of suppressing floating deformation of a vertical frame material of a wall panel in the event of an earthquake or the like and facilitating on-site construction. It is an object.
前記目的を達成するために、本発明の壁パネル連結構造は、建物の上下階の壁パネルのたて枠材どうしが連結金具によって連結されてなる壁パネル連結構造であって、
上下に延在し、かつ上端部が前記建物の上部構造材に結合されるとともに、下端部が前記建物の基礎に結合された通し材が前記壁パネルから離間して設けられ、
前記建物の各階の壁パネルのたて枠材と、前記通し材とが水平に対して傾斜する斜め材によって連結されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the wall panel connecting structure of the present invention is a wall panel connecting structure in which the vertical frame members of the wall panels on the upper and lower floors of a building are connected by connecting metal fittings.
A through material extending vertically and having an upper end bonded to the superstructure material of the building and having a lower end bonded to the foundation of the building is provided so as to be separated from the wall panel.
It is characterized in that the vertical frame material of the wall panel on each floor of the building and the through material are connected by an oblique material inclined with respect to the horizontal.
本発明においては、建物の各階の壁パネルのたて枠材と、通し材とが水平に対して傾斜する斜め材によって連結されているので、地震時等において、たて枠材に引抜力が作用した場合に、この引抜力が斜め材を介して通し材に伝達させることができる。このためたて枠材の浮き上がり変形を抑制できる。
また、現場では、通し材の上端部を上部構造材に結合し、下端部を基礎に結合するとともに、各階の壁パネルのたて枠材と通し材とを斜め材によって連結すればよく、大型の通し用パネルが不要となるので、工場から大型部材を搬送する必要がなく、現場での施工が容易となる。
さらに、上下階の壁パネルを接合する連結金具に作用する軸力が低下することで、壁パネル内部に設置される連結金具の小型化を図ることができる。
In the present invention, since the vertical frame material of the wall panel on each floor of the building and the through material are connected by a diagonal material inclined with respect to the horizontal, the vertical frame material has a pulling force in the event of an earthquake or the like. When acting, this pulling force can be transmitted to the lumber through the diagonal lumber. Therefore, it is possible to suppress the floating deformation of the vertical frame material.
In addition, at the site, the upper end of the through material may be connected to the superstructure material, the lower end may be connected to the foundation, and the vertical frame material and the through material of the wall panel on each floor may be connected by diagonal materials, which is large. Since there is no need for a through panel, there is no need to transport large parts from the factory, and on-site construction is easy.
Further, by reducing the axial force acting on the connecting metal fittings that join the wall panels on the upper and lower floors, it is possible to reduce the size of the connecting metal fittings installed inside the wall panels.
また、本発明の前記構成において、前記たて枠材と前記斜め材との結合部が、前記連結金具が設けられている前記たて枠材の上下範囲内に配置されているのが好ましい。 Further, in the configuration of the present invention, it is preferable that the joint portion between the vertical frame material and the diagonal member is arranged within the upper and lower ranges of the vertical frame material provided with the connecting metal fittings.
このような構成によれば、たて枠材と斜め材との結合部が、連結金具が設けられているたて枠材の上下範囲内に配置されているので、斜め材のたて枠材への結合部を連結金具によって補剛できる。したがって、斜め材からたて枠材に作用する荷重によってたて枠材に局所的な損傷が発生するのを防止できる。 According to such a configuration, since the joint portion between the vertical frame member and the diagonal member is arranged within the vertical range of the vertical frame member provided with the connecting metal fitting, the vertical frame member of the diagonal member is arranged. The joint to the lumber can be stiffened by the connecting metal fittings. Therefore, it is possible to prevent local damage to the vertical frame member due to the load acting on the vertical frame member from the diagonal member.
また、本発明の前記構成において、前記通し材はその材長にわたり同一断面を有するのが好ましい。 Further, in the configuration of the present invention, it is preferable that the threading material has the same cross section over the material length.
ここで、通し材がその全長にわたり同一断面を有するとは、通し材の長さが不足するために、通し材をその軸方向(長さ方向)に接合(縦継ぎ)する場合は、当該接合部(縦継部)を除いて、通し材がその全長にわたり同一断面を有することを意味する。 Here, the fact that the threading material has the same cross section over its entire length means that the threading material is insufficient in length, so when the threading material is joined (longitudinal) in the axial direction (longitudinal direction), the joining is concerned. It means that the threading material has the same cross section over the entire length except for the portion (longitudinal portion).
このような構成によれば、通し材はその材長にわたり同一断面を有するので、通し材の階間での軸方向変形を防止できる。また、通し材の縦継ぎ部にスプライスプレート等の板厚調整用の板を用いることなく通し材の接合が可能となり、施工性の向上につながる。
また、通し材の部材断面を1つの仕様に集約することで、施工時の部材の取り違いを確実に予防し、施工の管理負荷を軽減することが可能になる。
According to such a configuration, since the through material has the same cross section over the length of the material, it is possible to prevent axial deformation of the through material between floors. In addition, the through material can be joined without using a plate for adjusting the plate thickness such as a splice plate at the vertical joint portion of the through material, which leads to improvement in workability.
In addition, by consolidating the member cross sections of the through material into one specification, it is possible to surely prevent the members from being misplaced during construction and reduce the management load of construction.
本発明によれば、地震時等において、壁パネルのたて枠材の浮き上がり変形を抑制できるとともに、現場での施工が容易となる。 According to the present invention, it is possible to suppress the floating deformation of the vertical frame material of the wall panel in the event of an earthquake or the like, and it is easy to construct on-site.
以下、図面を参照して本発明に係る壁パネル連結構造の実施の形態について説明する。
図1は、本実施の形態に係る壁パネル連結構造を備えた建物10の概略構成を模式的に示す図である。図1に示すように、建物10は4階建てであり、各階には壁パネル11が設けられている。壁パネル11は、上下一対の横枠材と、当該横枠材間に設けられる複数のたて枠材とからなる枠体を有し、当該枠体の少なくとも一方の側面に壁面材が固定される構成となっている。
上下階の壁パネル11,11の間には床を構成する床パネル12が設けられ、4階(最上階)の壁パネル11の上端部には屋根を構成する屋根パネル13が設けられている。
Hereinafter, embodiments of the wall panel connecting structure according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram schematically showing a schematic configuration of a
A
また、各階の床を構成する床パネル12は外側(図1において左側)に延出しており、同様に4階の屋根を構成する屋根パネル13も外側に延出している。床パネル12と屋根パネル13の延出長さは等しくなっている。
Further, the
また、壁パネル11の左側端部より左側には、当該壁パネル11から離間して通し柱(通し材)15が鉛直に設けられている。この通し柱15の上端部は屋根パネル(上部構造材)13に結合され、下端部は基礎16に結合されている。
また、各階の壁パネル11のたて枠材21と、通し材15とは水平に対して傾斜する斜め材22によって連結されている。斜め材22は、例えば、各階において正面視においてく字状に2本配置されており、上側の斜め材22の上端部はたて枠材21の上端部に結合され、下端部は通し材15の各階における上下方向中央部に結合されている。また、下側の斜め材22の上端部は通し材15の各階における上下方向中央部に結合され、下端部はたて枠材21の下端部に結合されている。
なお、斜め材22は必ずしも、上述したように各階においてく字状に2本配置しなくてもよく、各階において水平に対して傾斜するようにして設ければよい。
また、基礎16は建物10の基礎であってもよいし、建物10とは別の基礎であってもよい。
Further, on the left side of the left end portion of the
Further, the
It should be noted that the
Further, the
図2は、図1におけるX円部の拡大断面図である。図2に示すように、たて枠材21は壁パネル11の左側端部を構成しており、本実施の形態では角形鋼管によって形成されている。なお、たて枠材21は角形鋼管以外の形鋼によって形成されていてもよい。
このようなたて枠材21は、床を構成する床パネル12を挟んで上下に同軸に配置されており、上階のたて枠材21の下端部は床パネル12の上面を構成する面材12aの上面に設置され、下階のたて枠材21の上端部は床パネル12の下面を構成する面材12aの下面に当接されている。
また、上下に離間して配置されているたて枠材21,21の間には、主に圧縮力を負担する柱状の圧縮力受金物25が床パネル12の内部に設けられている。圧縮力受金物25は上下のたて枠材21,21と同軸に配置されており、圧縮力受金物25の上端部は床パネル12の上面側の面材12aの下面に当接され、下端部は床パネル12の下面側の面材12aの上面に当接されている。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the X-circle portion in FIG. As shown in FIG. 2, the
Such
Further, between the
また、上下階の壁パネル11,11のたて枠材21,21どうしは連結金具26によって連結されている。この連結金具26は、主に引張力を負担するものであり、上下に延在する連結ボルト27と、上下一対の固定部材28とを備えている。
連結ボルト27は床パネル12を上下に貫通して設けられており、当該連結ボルト27の上下端部にそれぞれ固定部材28が取り付けられている。連結ボルト27の上側に取り付けられている固定部材28は上階のたて枠材21の下端部に固定され、連結ボルト27の下端部に取り付けられている固定部材28は下階のたて枠材21の上端部に固定されている。固定部材28は上下方向に連続する凹溝を有するU字状部28aと、このU字状部28aの両側部に一体的に設けられた、上下方向に延長する固定用フランジ28bとを備え、この固定用フランジ28bがたて枠材21にドリルねじ(図示略)によって固定されている。
Further, the
The connecting
連結ボルト27は固定部材28のU字状部28aの凹溝に嵌め込まれ、固定部材28の上下においてナット27a,27aが連結ボルト27に螺合して締め付けられることで、固定部材28の上下部に圧着されている。したがって、ナット27a,27aの締め付け位置を調整することによって、固定部材28の上下方向の位置を調整でき、この調整した位置で固定部材28を連結ボルト27に固定できるようになっている。
このような連結金具26では、上下のたて枠材21,21に引張力が作用すると、この引張力を連結ボルト27が負担するとともに、圧縮力の一部も当該連結ボルト27が負担可能となっている。
The connecting
In such a connecting metal fitting 26, when a tensile force acts on the upper and lower
図3(a)は図1におけるY円部の拡大断面図、図3(b)は通し柱15の横断面図である。図3に示すように、通し柱15はリップ付きの溝形鋼15a,15aを背中合わせに接合することによって構成されている。溝形鋼15a,15aを接合する場合、例えば、溝形鋼15a,15aのウエブどうしをボルト29によって結合することによって、行われている。なお、ボルト29は通し柱15の軸方向(上下方向)に所定間隔で配置されている。
上述したように、通し柱15の下端部は基礎16に結合されている。
具体的には例えば、図4に示すように、基礎16の上面には平面視矩形状のベースプレート30がアンカーボルト31によって固定されている。このベースプレート30の上面中央部に通し柱15の下端面が当接されている。また、通し柱15の下端部には溝形鋼15aのフランジの外面にリブ32が固定されて設けられており、このリブ32の下端部でかつ通し柱15との接合部がベースプレート30の上面に溶接によって固定されている。このようにして、通し柱15の下端部は、アンカーボルト31およびベースプレート30を介して基礎16に結合されている。
FIG. 3A is an enlarged cross-sectional view of the Y-circle portion in FIG. 1, and FIG. 3B is a cross-sectional view of the through
As described above, the lower end of the through
Specifically, for example, as shown in FIG. 4, a
また、通し柱15と基礎16との結合構造は、以下の図5〜図7に示すような構造を採用してもよい。
すなわち、図5に示す結合構造は以下のように構成されている。矩形板状のベースプレート30Aの上面中央部に通し柱15の下端面が当接され、この通し柱15の下端部において、溝形鋼15a,15aのフランジにL形金物33の一片が当接され、他片がベースプレート30に当接されている。そして、L形金物33の一片が溝形鋼15aのフランジにボルト34によって結合され、他片がベースプレート30Aに、基礎16に固定するアンカーボルト31によって結合されている。このような結合構造は、溶接を必要とせず、L形金物33とボルト34によって、通し柱15と基礎16とを結合できる。
Further, as the connecting structure of the through
That is, the bonding structure shown in FIG. 5 is configured as follows. The lower end surface of the through
また、図6に示す結合構造は、以下のように構成されている。
基礎16の上面には、上板35aと下板35bの間に十字断面形状に溶接したリブ板35cを有する接続金物35がアンカーボルト31によって固定されている。この接続金物35の上板35aの上面には矩形板状の結合金物36が立設固定されている。この結合金物36には、複数のボルト孔が上下に所定間隔で設けられている。また、通し柱15の下端部には溝形鋼15a,15aのウエブを貫通するボルト孔が上下に所定間隔で設けられている。そして、通し柱15の下端面を結合金物36の上フランジの上面に当接するとともに、結合金物36のボルト孔と、通し柱15のボルト孔を合致させたうえで、当該ボルト孔にボルト37を挿通し、当該ボルト37にナット37aを螺合して締め付けることによって、結合金物36に通し柱15が結合されている。このような結合構造は、鉄骨プレハブ建物の基礎と通し柱15を結合するのに好適である。
Further, the bonding structure shown in FIG. 6 is configured as follows.
On the upper surface of the
また、図7に示す結合構造は、以下のように構成されている。
基礎16の上面には、コ字形のランナー38がその開口を上方に向けてアンカーボルト31によって固定されている。このランナー38の底面にはホールドダウン金物40が設置されている。ホールドダウン金物40は固定板40aと、この固定板40aの上面に立設固定された溝形鋼によって形成された金物本体40bとを備えており、固定板40aがアンカーボルト31によってランナー38の底面に固定されている。
また、通し柱15はランナー38の底面に設置され、この状態において通し柱15の溝形鋼15a,15aのフランジがランナー38の内側面に当接されている。また、一方の溝形鋼15aのウエブにホールドダウン金物40の金物本体40bのウエブが当接されている。そして、金物本体40bのウエブから溝形鋼15a,15aにドリルねじ41をねじ込むことによって、ホールドダウン金物40に通し柱15が結合されている。なお、ドリルねじ41は上下に所定間隔で複数配置されるとともに左右に所定間隔で2つ配置されている。
このような結合構造は、枠組壁工法による建物の基礎と通し柱15を結合するのに好適である。
Further, the bonding structure shown in FIG. 7 is configured as follows.
A
Further, the through
Such a connecting structure is suitable for connecting the foundation of the building by the frame wall construction method and the through
また、上述したように、通し柱15の上端部は屋根パネル13に結合されている。
すなわち、図8に示すように、屋根パネル13は、根太を矩形枠状に組み立ててなる枠体13aの上下面にそれぞれ面材13b,13bを取り付けることで構成されており、この屋根パネル13の端部に断面コ字形の端根太13cが取り付けられている。
通し柱15の上端部には、断面コ字形のランナー42が嵌め込まれており、このランナー42の両側壁からドリルねじ43を通し柱15にねじ込むことによって、当該ランナー42が通し柱15の上端部に固定されている。そして、このランナー42の上壁から端根太13cにドリルねじ44をねじ込むことによって、通し柱15の上端部が屋根パネル13に結合されている。
Further, as described above, the upper end portion of the through
That is, as shown in FIG. 8, the
A
また、図3に示すように、通し柱15は上下方向の長さが不足する場合は、複数本が上下に縦継ぎされている。
上下に隣り合う通し柱15,15どうしの縦継部45は、例えば以下のように構成されている。すなわち、図9に示すように、上下に隣り合う通し柱15,15の溝形鋼15a,15aの内側には断面コ字形の接合用形鋼50,50が、溝形鋼15a,15aの接合端部を跨ぐようにして設けられている。接合用形鋼50のウエブは溝形鋼15aのウエブに当接され、接合用形鋼50の両フランジは溝形鋼15aの両フランジに当接されている。
そして、一方の接合用形鋼50のウエブから溝形鋼15a,15aの両ウエブを通して他方の接合用形鋼50のウエブにドリルねじ51がねじ込まれている。ドリルねじ51は上下に所定間隔で複数配置され、左右方向に離間して2つ配置されている。
また、溝形鋼15aの両フランジから接合用形鋼50の両フランジに向けてドリルねじ52がねじ込まれている。ドリルねじ52は上下方向に所定間隔で複数配置されている。
このように、接合用形鋼50とドリルねじ51,52によって上下に隣り合う通し柱15,15どうしが接合(縦継ぎ)されている。
Further, as shown in FIG. 3, when the length of the through
The
Then, the
Further, the
In this way, the
このようにして通し柱15,15どうしを接合(縦継ぎ)することによって、平面視において、通し柱15芯と縦継部45の芯とが一致するので、通し柱15と縦継部45とで偏心が生じることがない。このため、通し柱15,15どうしを接合(縦継ぎ)しても、軸力を確実に伝達できる。
By joining (longitudinal joints) the through
このような上下に隣り合う通し柱15,15どうしの縦継部45は、図3(a)に示すように、床パネル12の先端部がガセットプレート14を介して通し柱15に結合される部位より上方に配置されている。すなわち、上下に隣り合う通し柱15,15どうしは床パネル12より上方位置で縦継ぎされている。したがって、縦継ぎの際に床パネル12が邪魔になることがないので通し柱15,15どうしの縦継ぎを容易に行える。
As shown in FIG. 3A, the vertical
また、上下に隣り合う通し柱15,15どうしの縦継部45は、例えば以下のように構成されていてもよい。すなわち、図10に示すように、上下に隣り合う通し柱15,15の一方の溝形鋼15a,15aの内側にはスプライスプレート55が溝形鋼15a,15aの接合端部を跨ぐように、かつ溝形鋼15a,15aのウエブに当接するようにして設けられている。そして、スプライスプレート55から当該スプライスプレート55および溝形鋼15a,15aのウエブを貫通してボルト56が挿通され、当該ボルト56にナット56aを螺合して締め付けることによって、上下に隣り合う通し柱15,15どうしが接合(縦継ぎ)されている。なお、ボルト56は上下に所定間隔で複数配置されている。
Further, the longitudinal
このように通し柱15は、上下方向の長さが不足する場合は、複数本が上下に縦継ぎされているが、当該縦継部45を除いて、通し柱15は、その材長にわたり同一断面を有している。
As described above, when the length of the through
また、図2および図3に示すように、各階の壁パネル11のたて枠材21と通し材15とを連結する斜め材22は溝形鋼によって構成されている。斜め材22は単体の溝形鋼によって構成されていてもよいし、図示は省略するが一対の溝形鋼どうしを背中合わせに接合することによって構成されていてもよい。
このような斜め材22は、上述したように、各階において正面視においてく字状に2本配置されており、上側の斜め材22の上端部はたて枠材21の上端部にガセットプレート23を介して結合され、下端部は通し材15の各階における上下方向中央部にガセットプレート24を介して結合されている。また、下側の斜め材22の上端部は通し材15の各階における上下方向中央部にガセットプレート24を介して結合され、下端部はたて枠材21の下端部にガセットプレート23を介して結合されている。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the
As described above, two such
また、たて枠材21と斜め材22との結合部、すなわちガセットプレート23のたて枠材21への取付部は、連結金具26が設けられている上下範囲内に配置されている。
具体的には、連結金具26の上側の固定部材28は上階において、たて枠材21の下端部に固定され、下側の固定部材28は下階において、たて枠材21の上端部に固定されている。これによって、各階においてたて枠材21の上端部および下端部は、それぞれ固定部材28によって補剛されている。そして、上階においては、斜め材22の下端部をたて枠材21の下端部に連結するガセットプレート23が上側の固定部材28の上下方向の長さの範囲L内に配置され、下階においては、斜め材22の上端部をたて枠材21の上端部に連結するガセットプレート23が下側の固定部材28の上下方向の長さの範囲L内に配置されている。
Further, the joint portion between the
Specifically, the upper fixing
以上のように、本実施の形態によれば、建物の各階の壁パネル11のたて枠材21と、通し柱(通し材)15とが水平に対して傾斜する斜め材22によって連結されているので、地震時等において、たて枠材21に引抜力が作用した場合に、この引抜力を斜め材22を介して通し柱15に伝達させることができる。このためたて枠材21の浮き上がり変形を抑制できる。
また、現場では、通し柱15の上端部を屋根パネル13等の上部構造材に結合し、下端部を基礎16に結合するとともに、各階の壁パネル11のたて枠材21と通し柱15とを斜め材22によって連結すればよく、大型の通し用パネルが不要となるので、工場から大型部材を搬送する必要がなく、現場での施工が容易となる。
さらに、連結金具26に作用する軸力が低下することで、連結金具26の小型化を図ることができる。
As described above, according to the present embodiment, the
At the site, the upper end of the through
Further, by reducing the axial force acting on the connecting metal fitting 26, the size of the connecting metal fitting 26 can be reduced.
また、たて枠材21と斜め材22との結合部(ガセットプレート23)が、連結金具26が設けられている上下範囲内に配置されているので、斜め材22のたて枠材15への結合部を連結金具26によって補剛できる。したがって、斜め材22からたて枠材15に作用する荷重によってたて枠材21に局所的な損傷が発生するのを防止できる。
加えて、通し柱15は、上下方向に隣り合う通し柱15,15どうしの接合部(縦継部45)の除いてその材長にわたり同一断面を有しているので、通し柱15の階間での軸方向変形を防止できる。また、通し柱15の縦継部45にスプライスプレート等の板厚調整用の板を用いることなく通し柱15の接合が可能となり、施工性の向上につながる。
Further, since the joint portion (gusset plate 23) between the
In addition, since the through
図11は、壁パネル連結構造を採用した建物の一例を示す平断面図である。当該建物は枠組壁工法により構築された共同住宅である。
建物60は、複数の壁パネル、床パネル、屋根パネルを組み立てることで構築されており、南側にバルコニー61が東西に延在して設けられている。また、建物60の北側には外廊下62が東西に延在して設けられている。
また、建物60では、複数住戸63が東西に隣り合って配置されており、各住戸63に玄関扉63aから出入りするようになっている。なお、隣り合う住戸63,63は界壁63bによって仕切られている。
FIG. 11 is a plan sectional view showing an example of a building adopting a wall panel connecting structure. The building is an apartment house constructed by the frame wall construction method.
The
Further, in the
そして、建物60は本実施の形態に係る壁パネル連結構造Sを備え、当該壁パネル連結構造Sは、バルコニー61側に東西に所定間隔で複数設けられている。壁パネル連結構造Sでは、上下階の壁パネル11のたて枠材21どうしが図示しない連結金具によって連結されている。
通し柱15は上下に延在し、かつバルコニー61の手摺61aを上下に貫通しており、当該通し柱15の上端部が建物の屋根パネル(上部構造材)に結合されるとともに、下端部が基礎に結合されている。また、通し柱15は壁パネル11からバルコニー61の幅の分だけ離間して設けられているが、一つの壁パネル連結構造Sは一つの通し柱15を有している。壁パネル11は、隣り合う住戸63,63を仕切る界壁63bの延長上に配置されており、当該界壁63bの南側の延長上に通し柱15が設けられている。
建物60の各階の壁パネル11のたて枠材21と、通し材15とは水平に対して傾斜する斜め材22によって連結されている。この斜め材22の構成や配置は上述した実施の形態と同様である。
The
The through
The
本実施の形態の建物60では、第1の実施の形態と同様の効果を得られる他、壁パネル連結構造Sを建物のバルコニー61側に設けたので、バルコニー61には斜め材22が配置される。したがって、火災等の際はこの斜め材22とバルコニー61の床との間を通って隣りの住戸63に避難できる。
In the
なお、本実施の形態では、壁パネル連結構造Sを建物のバルコニー61側に設けたが、これに限ることはない。例えば、建物60の北側が外廊下62ではなく、バルコニーの場合は北側のバルコニーにも壁パネル連結構造Sを設けてもよい。
また、建物の平面プランに応じて、建物の内部側および外部側の適宜の箇所に壁パネル連結構造Sを設けてもよい。この場合、通し柱は、建物の内壁または外壁を構成する壁パネルから離間して設ける必要があるが、斜め材は建物の外壁または内壁の内部を通すようにして配置してもよい。さらに、通し柱は、建物のバルコニーがない外壁を構成する壁パネルから離間して配置してもよい。
また、壁パネル連結構造Sは、壁パネル11の両側に通し柱15および斜め材22を配置した構成としてもよい。
In the present embodiment, the wall panel connecting structure S is provided on the
Further, depending on the plan of the building, the wall panel connecting structure S may be provided at appropriate positions on the inner side and the outer side of the building. In this case, the through pillar needs to be provided apart from the inner wall or the wall panel constituting the outer wall of the building, but the diagonal member may be arranged so as to pass through the inner wall or the inner wall of the building. Further, the through pillars may be arranged apart from the wall panels constituting the outer wall without the balcony of the building.
Further, the wall panel connecting structure S may have a structure in which the through
(実験例)
次に本発明に係る壁パネル連結構造の実験例について説明する。
まず、図12に示すように、1枚のせん断耐力壁(壁パネル)Wの幅をPとすると、4層2Pのせん断耐力壁2Wを、梁要素(剛梁)、トラス要素でブレース置換した線材モデルで置換した連層耐力壁(図12(a))と、4層1Pのせん断耐力壁Wの側面に本発明の通し材15および斜め材22を付与した合計2Pの幅の連層耐力壁(図12(b))に、地震により各層に入力される水平力分布が三角形形状になると仮定した層せん断力Fを作用させた場合の、水平変位の比較を数値解析により実施し、本発明の効果を検証した。なお、通し柱15と壁パネルWのたて枠材21とを斜め材22によって連結している。
(Experimental example)
Next, an experimental example of the wall panel connecting structure according to the present invention will be described.
First, as shown in FIG. 12, assuming that the width of one shear bearing wall (wall panel) W is P, the
壁パネルWには、現行のスチールハウスで汎用的に用いられている鋼製の面材を有するパネル部材を想定し、通し材15および斜め材22にはC−100×50×15×2.2のリップ付き溝形鋼を2つ背合わせで組み立てた組み立て材を想定している。各部材の断面諸言は表1に示す通りである。
For the wall panel W, a panel member having a steel face material commonly used in the current steel house is assumed, and for the through
図13に結果を示す。図13に示すグラフにおいて縦軸は建物の階高を示し、横軸は各層における水平変位量(mm)を示す。
図13に示すように、既往の壁パネルを備えた建物(従来構造)に対して、本発明に係る壁パネル連結構造(壁パネルを含む)備えた建物では、剛性の上昇が確認でき、既往の壁パネル構造を備えた建物と同等の耐力を有する主構造において、耐力同等で各層の水平変位を15%〜38%抑制することができると分かり、本発明に係る壁パネル連結構造による主構造体を高剛性化する効果が確認された。
The results are shown in FIG. In the graph shown in FIG. 13, the vertical axis shows the floor height of the building, and the horizontal axis shows the horizontal displacement amount (mm) in each layer.
As shown in FIG. 13, an increase in rigidity can be confirmed in the building provided with the wall panel connecting structure (including the wall panel) according to the present invention, as opposed to the building provided with the existing wall panel (conventional structure). It was found that in the main structure having the same strength as the building equipped with the wall panel structure, the horizontal displacement of each layer can be suppressed by 15% to 38% with the same strength, and the main structure by the wall panel connection structure according to the present invention. The effect of increasing the rigidity of the body was confirmed.
10,60 建物
11 壁パネル
12 床パネル
13 屋根パネル(上部構造物)
15 通し柱(通し材)
16 基礎
21 たて枠材
22 斜め材
26 連結プレート
23 ガセットプレート(結合部)
10,60
15 Through pillar (through material)
16
Claims (3)
上下に延在し、かつ上端部が前記建物の上部構造材に結合されるとともに、下端部が前記建物の基礎に結合された通し材が前記壁パネルから離間して設けられ、
前記建物の各階の壁パネルのたて枠材と、前記通し材とが水平に対して傾斜する斜め材によって連結されていることを特徴とする壁パネル連結構造。 It is a wall panel connection structure in which the vertical frame materials of the wall panels on the upper and lower floors of the building are connected by connecting metal fittings.
A through material extending vertically and having an upper end bonded to the superstructure material of the building and having a lower end bonded to the foundation of the building is provided so as to be separated from the wall panel.
A wall panel connecting structure characterized in that a vertical frame member of a wall panel on each floor of the building and the through member are connected by a diagonal member inclined with respect to the horizontal.
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